利用PLC液压同步顶升进行坡改桥的技术研究

摘要

近几年来，随着我国经济的不断发展，与我国经济命脉密切相关的基础工程建设进度也在不断的加快，规模和数量都是在迅速的增长，特别是工民建工程、道路和桥梁工程、水利工程等领域的建设尤为突出，其中近年来，由于我们建筑行业的迅速发展，如上海、杭州等一些大、中城市为加快城市现代化建设速度，对城市规划需做整体调整，为节约资源，对一些无需全面损毁而又要对位置或高度进行调整的建筑，则采用千斤顶液压系统对建筑物进行平面位置整体平移或高度空间顶升操作。 任何桥梁的建设都是一个系统工程，无论是结构体系的研究还是施工工艺、施工控制技术的发展都将最终应用于桥梁建设实践当中。近些年来，国内外桥梁工作者针对于旧桥改造的发展趋势，对桥梁改造的各个环节进行了深入的探讨，取得了许多有益的成果。 我国移位技术始于上个世纪的八十年代，落后于欧美、苏联等国家近半个世纪，但是这项技术在我国发展的速度非常迅猛，势头良好，其理论与技术处于世界领先地位。2003年，天津狮子林桥的成功顶升，是将移位技术第一次引入桥梁顶升改造领域的成功案例。到目前为止，我国已累计完成各类桥梁顶升改造约百余座。2011年，上海横潦泾大桥主桥整体顶升工程，是目前国内跨度最大、重量最重的连续箱梁整体顶升工程，将移位技术在桥梁顶升改造中的应用推向了新的技术高度。 移位技术的应用形式基本可以分为直接顶升法、断柱顶升法两类。直接顶升法，为选定顶升基础，直接顶升桥梁上部结构，直接顶升法包括:以承台为反力基础、以自然地面为反力基础、以盖梁为反力基础。断柱顶升法，包括:承台——盖梁顶升托换体系、上下抱柱顶升托换体系、承台——上抱柱顶升托换体系、下抱住梁——盖梁顶升托换系。 近年来，随着我国经济的高速发展，城市建设迅速扩张，建设标准随着新经济、新材料、新工艺而提高，原有的许多大型工程不能满足现有的需要。这类大型工程的重建足不现实的，较为经济快捷的方法就是进行顶升、下降或平移，从而既保证了附近交通或规划的实施，也节省了建设资金，延长既有线路的使用寿命，体现了绿色环保理念。 在新建桥梁施工中应用移位技术，可以缩短工期，节约成本，减少对周边环境的影响。 移位技术在桥梁顶升改造中的应用具有良好的社会效益、显著的经济效益、保护环境、节约资源的意义。随着国民经济建设的进一步发展，这项技术势必得到更为广泛的应用和发。 桥梁顶升技术作为一种新型的桥梁加固、更换支座等的重要技术措施已被应用于实际的桥梁工程中，在处理由于通航等级提高、路线改造等引起的桥下净空不足、桥梁沉降及桥梁支座老化等问题上有着不可比拟的优势。因此，桥梁项升技术已备受人们重视。 由于桥梁顶升技术的发展时间较短，顶升技术也在正处在日趋成熟的过程中;在顶升工程施工中没有统一的顶升方法，一些关键技术在实际工程中的运用往往根据工程人员的经验设计和施工，因此一些关键技术在不同的工程中存在着诸多问题。 本文对顶升技术在桥梁工程中的应用进行系统全面的整理、总结的基础上，对某立交桥顶升的关键技术进行了研究。对抱柱梁新旧混凝土结合面性能、顶升时的局部承载力、临时刚支撑的稳定性、限位设计的稳定性进行了深入探讨，制定了可行的实施方案;分析了顶升时的监测数据变化情况，得出在顶升时桥梁内力变化、刚支撑受力状态、裂缝的应变情况，论证所研究的关键技术在实际工程应用的可行性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内研究现状

1．2．2 国外研究现状

1．3 主要研究内容

1．4 桥梁顶升技术综述

1．4．1 基本原理

1．4．2 技术特点

1．4．3 应用范围

1．5 桥梁顶升技术中的关键技术

1．6 桥梁顶升的技术路线和拟解决的问题

1．6．1 技术路线

1．6．2 拟解决的问题

第二章 PLC电脑控制液压同步顶升系统

2．1 主要施工机械设备配备

2．2 PLC电脑控制液压同步顶升系统

2．2．1 同步顶升系统简介

2．2．2 同步顶升系统组成

2．2．3 系统特点

2．3 主要技术指标

2．4 便携式主站控制系统和控制原理

2．5 变频调速闭环控制的优点

2．6 本章小结

第三章 总体施工方案

3．1 总体施工方案

3．1．1 总体方案

3．1．2 工程施工要点

3．1．3 总体施工工序

第四章 项目实施过程中的方案、过程与技术方法

4．1 施工准备

4．1．1 施工准备

4．1．2 基础处理

4．2 顶升体系安装

4．3 纵横向限位装置

4．3．1 纵向限位装置

4．3．2 横向限位装置

4．4 顶升设备安装调试

4．4．1 千斤顶布置及安装

4．4．2 千斤顶布置

4．5 划分顶升控制单元及配置液压系统

4．6 顶升系统检验

4．7 顶升系统调试

4．8 试顶升

4．9 正式顶升

4．9．1 顶升步骤

4．10 纵坡调整

4．11 顶升控制事项

4．12 墩柱施工

4．13 支座垫石施工

4．14 支座更换施工

4．15 落梁

第五章 顶升监控

5．1 监控目的

5．1．1 监控目的

5．1．2 监控设备

5．1．3 顶升监测监控实施

5．1．4 监测组织安排

第六章 pLC控制液压同步顶升施工配置图及应力演算

6．1 顶升千斤

6．1．1 顶装配图

6．1．2 千斤顶布置荷载计算

6．2 钢支撑

6．2．1 布置图

6．2．2 设计计算

6．3 承台

6．3．1 横向拓宽

6．3．2 验算冲切及新旧混凝土的粘结

6．4 桥台分配梁

6．4．1 布置图

6．4．2 千斤顶和临时支撑验算

6．5 抱柱梁

6．6 横向限位

6．6．1 装置图

6．6．2 横向限位悬臂梁截面强度计算书

6．7 纵向限位

6．7．1 装置图

6．7．2 荷载计算

第七章 结论和展望

7．1 结论

7．2 展望

参考文献

致谢